最全面的「清水混凝土」核心施工技術解讀

2021-01-09 土木智庫

清水混凝土是直接利用混凝土成型後的自然質感作為飾面效果的混凝土,清水混凝土模板是按照清水混凝土要求進行設計加工的模板技術。

根據結構外形尺寸要求及外觀質量要求,清水混凝土模板可採用大鋼模板、鋼木模板、組合式帶肋塑料模板、鋁合金模板及聚氨酯內襯模板技術等。

清水飾面混凝土工程:是以混凝土本身的質感和精心設計安排的對拉螺栓孔、明縫、禪縫組合形成自然狀態作為飾面效果的混凝土工程。詳見圖示:

北京聯想研發基地工程應用效果圖

鄭州會展中心工程應用效果圖

西安滻灞生態行政中心工程應用效果圖

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清水混凝土技術內容

1、清水混凝土特點

清水混凝土可分為普通清水混凝土、飾面清水混凝土和裝飾清水混凝土。

清水混凝土在配合比設計、製備與運輸、澆築、養護、表面處理、成品保護、質量驗收方面都應按《清水混凝土應用技術規程》JGJ169的相關規定處理。

2、清水混凝土模板特點

1)清水混凝土是直接利用混凝土成型後的自然質感作為飾面效果的混凝土工程,清水混凝土表面質量的最終效果主要取決於清水混凝土模板的設計、加工、安裝和節點細部處理。

2)由於對模板應有平整度、光潔度、拼縫、孔眼、線條與裝飾圖案的要求,根據清水混凝土的飾面要求和質量要求,清水混凝土模板更應重視模板選型、模板分塊、面板分割、對拉螺栓的排列和模板表面平整度等技術指標。

3、清水混凝土模板設計

1)模板設計前應對清水混凝土工程進行全面深化設計,妥善解決好對飾面效果產生影響的關鍵問題,如:明縫、蟬縫、對拉螺栓孔眼、施工縫的處理、後澆帶的處理等。

禪縫:利用有規則的模板拼縫或面板拼縫在混凝土表面上留下的隱約可見、猶如蟬衣一樣的印跡。設計整齊勻稱的蟬縫是混凝土表面的裝飾效果之一。

當建築施工圖中有明確的圖示要求時,可按圖示要求進行配模設計與施工;當沒有圖示要求時,則按我司的配模設計進行施工,配模設計時考慮設置合理、均勻對稱、長寬比例協調的原則,確定模板分塊、面板分割尺寸。詳見圖示:

蟬縫工程應用效果圖

對拉螺栓孔眼:清水飾面混凝土工程精心設計編排,精心施工的用於混凝土表面起裝飾作用的孔眼。

形成於結構模板工程施工中模板受力對拉螺栓,是清水飾面混凝土的重要表現手法。詳見圖示:

對拉螺栓孔眼工程應用效果圖

假眼:是為了統一對拉螺栓孔眼的裝飾效果,在模板工程中,對沒有對拉螺杆的位置設置堵頭,並形成的孔眼。其外觀尺寸要求與其他對拉螺栓孔眼一致。詳見圖示:

假眼工程應用效果圖

2)模板體系選擇:選取能夠滿足清水混凝土外觀質量要求的模板體系,具有足夠的強度、剛度和穩定性;模板體系要求拼縫嚴密、規格尺寸準確、便於組裝和拆除,能確保周轉使用次數要求。

清水混凝土模板實例

3)模板分塊原則:在起重荷載允許的範圍內,根據蟬縫、明縫分布設計分塊,同時兼顧分塊的定型化、整體化、模數化和通用化。

4)面板分割原則:應按照模板蟬縫和明縫位置分割,必須保證蟬縫和明縫水平交圈、豎向垂直。裝飾清水混凝土的內襯模板,其面板的分割應保證裝飾圖案的連續性及施工的可操作性。

5)對拉螺栓孔眼排布:應達到規律性和對稱性的裝飾效果,同時還應滿足模板受力要求。

6)節點處理:根據工程設計要求和工程特點合理設計模板節點。

4、清水混凝土模板施工特點

模板安裝時遵循先內側、後外側,先橫牆、後縱牆,先角模、後牆模的原則;

吊裝時注意對面板保護,保證明縫、蟬縫的垂直度及交圈;

模板配件緊固要用力均勻,保證相鄰模板配件受力大小一致,避免模板產生不均勻變形;

施工中注意不撞擊模板,施工後及時清理模板,塗刷隔離劑,並保護好清水混凝土成品。

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清水混凝土技術指標

(1)飾面清水混凝土模板表面平整度2mm

(2)普通清水混凝土模板表面平整度3mm

(3)飾面清水混凝土模板相鄰面板拼縫高低差≤0.5mm

(4)相鄰面板拼縫間隙≤0.8mm

(5)飾面清水混凝土模板安裝截面尺寸±3mm

(6)飾面清水混凝土模板安裝垂直度(層高不大於5m)3mm

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以一個實際工程為例

案例工程為一個地鐵項目地鐵地下一層牆體設計為清水混凝土,模板接觸面積約3000平方米,清水混凝土牆體厚度最厚達到2米,混凝土澆築高度最高約為5.9米。

地下連續牆一側的清水混凝土採用單側支模的施工工藝。

1、清水模板選型

為確保清水混凝土的施工效果,避免混凝土的常見通病,案例工程採用18mm厚915×1830優質國產仿WISA板。

採用如下方案:次肋選用「幾「字型材,間距200mm,主肋採用雙8b#型鋼,拉杆選用M25對拉螺栓。大模板之間的連接採用角鋼、8b#槽鋼。

面板和幾字型梁之間用自攻螺絲連接(詳見下圖),內楞與外楞槽鋼之間用Ф10勾頭螺栓連接穩固。模板拼裝詳見下圖所示:

模板體系示意圖

2、單側支模牆體的模板設計

為了保證清水混凝土牆體下口質量及順直度,建議在清水牆體下樓板澆築時預留地腳螺栓,地腳螺栓詳見下圖:

為了保證地下連續牆的防水效果,清水混凝土襯牆採用單側支模加上口螺杆固定的模板設計體系,單側支模架高度為清水混凝土牆體高度加30cm,單側支模架間距為450mm。

單側支模架採用雙14b#槽鋼和雙8b#槽鋼焊接而成,模板面板採18mm厚915×1830優質國產仿WISA板,豎向龍骨採用幾字型梁,橫向龍骨採用型鋼背楞。參見下圖:

單側支模牆體設計示意圖

3、對拉螺栓的布置

與對拉螺栓配套的塑料堵頭應有足夠的強度,PVC筒內套鍍鋅鋼管能有效保證牆截面尺寸及強度,以免造成孔眼變形或漏漿,影響牆體平整度,拆模後將堵頭取出。

根據設計要求,對拉螺栓採用專用堵頭,堵頭表面肌理與牆面肌理一致。

清水混凝土專用堵頭

4、非清水模板選型

為確保清水混凝土的整體效果,對於牆體內側模板亦採用與清水模板體系類似的加固體系,豎向龍骨採用50×100×4000mm的木方,橫向主龍骨採用18b#雙槽鋼,面板採用多層覆膜大黑板,尺寸為915×1830×18mm。

考慮到其頂部有樓板,為方便模板的拆除,非清水模板採用現場散支散拆形式。

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清水混凝土模板細部節點處理

1、陰角與陽角模的處理

案例工程清水混凝土樣板陰角部位採用定型陰角模,陰角模和大模板分別與明縫條搭接,明縫條用螺栓拉接在模板和角模的邊框上,以達到調節縫的目的。

陽角部位的模板相互搭接,並有模板夾具夾緊,即能滿足施工要求;陰角部位直接用覆膜多層板和維薩板按45度的斜口加工成陰角模板。

為防止水泥砂漿從陽角接縫處滲出,一側的模板端與另一側模板面的結合處需貼上密封條,以防漏漿。

清水模板陰陽角支模示意圖

2、堵頭板及丁字牆的處理

案例工程部分牆體端頭部位要採用堵頭板,因為牆體端頭部位採用普通方式容易漏漿,為了防止漏漿,堵頭板模板在原有板面上再嵌入與牆體相同寬度的一塊板,所以堵頭板相鄰的兩塊牆體模板要大於實際長度的一個板厚,牆體模板與堵頭板兩者之間進行連接,然後在使用螺栓進行加固。

堵頭模板連接示意圖

丁字牆處轉角多連接較為複雜,為防止漲模,施工時,將一側模板(保證是整模)延長到另一開間,與該開間內的另一側模板用穿牆杆拉結,在對拉螺栓間距較大部位可以在模板背面幾字型材上採取附加槽鋼背楞加固。詳見圖所示:

丁丁字牆施工示意圖

3、洞口模板的處理

清水洞口模板比普通洞口模板有點特殊,窗洞口模板分為內外兩個洞口模板,內外側模板均為普通洞口模板,外小,內大,首先加工成兩個普通洞口模板,然後把二者連結在一起。

窗洞口模板面板也採用維薩板,加強肋採用木方;根據窗洞四周面定型加工木方,窗洞模板的加固採用鋼管或木方,其模板結構形式詳見下圖所示。

對於小洞口,採用全封閉式的木盒,大洞口採用封模加固方法。

同時,由於窗洞較大,其下混凝土在澆築及振搗上均存在一定的問題。因此,在窗洞的下口開設混凝土的下料口及振搗口,尺寸為80×120mm,混凝土澆築及振搗後及時進行封閉,以保證澆築混凝土上部牆體混凝土時不致從該處淌出,並能保證其窗洞下部混凝土的表觀質量。

內窗洞口模板示意圖

外窗洞口模板示意圖

4、模板周轉使用漏漿處理

為了防止在施工樓板時漏漿汙染牆面,在模板接口處粘貼海綿條,海綿條有膠的一面粘貼在模板上,防止海綿條粘膠汙染混凝土。

另外,兩塊模板之間也必須粘貼膠海綿條,在粘貼膠海綿條應注意,海綿條距清水混凝土面預留3mm左右的間距,當兩塊模板擠緊時,才不會汙染清水混凝土面。

5、釘眼處理

為保證清水飾面混凝土的效果,對於清水飾面混凝土牆體模板,面板與底板採用自攻螺釘連接,為了牆面不顯示釘眼,自攻螺釘從面板拼縫凹槽內射進,螺釘間距控制在150mm以內。牆體模板使用前必須檢查螺釘與面板的連接情況,以保證模板的整體剛度。

6、模板面板的修補

清水混凝土牆體模板拆除完成之後,要及早進行清理保護,對於面板局部破損的地方使用原子灰刮平,砂紙打磨後塗刷清漆。

7、牆體預埋件的處理

由於清水飾面混凝土不能進行剔鑿,各種預留預埋必須一次到位,預埋位置、質量符合要求,在混凝土澆筑前對預埋件的數量、部位、固定情況進行仔細檢查,確認無誤後方可澆築混凝土。

預埋件必須牆柱鋼筋綁紮牢固,必要時與牆柱鋼筋進行焊接,不得有鬆動的現象。在封模前應逐一進行檢查,發現鬆動,應立即處理。

外牆預埋件的節點做法見下圖:

外牆預埋件節點做法示意圖

如預埋件必須與外牆面平,則將預埋件定位、加固好後在預埋件上粘貼膠條,與清水混凝土模板粘貼,確保不漏漿。

8、安裝線盒等的預埋

安裝線盒等在預埋時,必須按設計圖紙要求定位準確,四周採用鋼筋將線盒夾緊,鋼筋必須用扎絲綁紮牢固,線盒與清水模板接觸處的處理同牆體預埋件的處理。

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